大跨度U型钢板－混凝土组合楼盖结构施工技术

郭立英，冯义民，张大伟

（1．唐山市住宅专项维修资金管理中心，河北 唐山063000；2．新浦集团冀唐建设有限公司，河北 唐山063000；3．唐山市建设

工程质量监督检测站，河北 唐山063000）

1 工程概况

压型钢板－钢筋混凝土组合楼板结构是采用由热镀锌薄板成型的压型钢板安装连接成整体，其上绑设钢筋、浇筑混凝土，从而使压型钢板、钢筋、混凝土组成一个整体，即形成组合楼板。当楼板混凝土强度达到规定后，由压型钢板与钢筋混凝土共同承担该层楼板的所有荷载。该构件体系具有自重轻，节省材料，抗震性能好，提高楼层结构的利用空间，施工周期短，经济效果显著等优点。本文结合唐山市建华科研检测中心大楼中试车间U型钢板－混凝土组合楼板的施工对该工法进行阐述。

唐山市建华科研检测中心大楼右侧为中试车间，建筑总层数为2层，层高分别为4．5m和4．2m，楼盖平面尺寸为28．8m×25．2m，外围为框架柱，中间没有柱子，两层楼盖均采用U型钢板－钢筋混凝土空腹夹层楼板构成，空腹夹层楼板高度为900mm。

2 U型钢板－混凝土空腹夹层组合楼板构造及施工流程

2.1 U型钢板－混凝土空腹夹层楼板构造

本工程所采用的压型钢板除在施工阶段做施工模板用外，在正常使用阶段，压型钢板与钢筋混凝土共同工作承受使用荷载，故采用U型钢板－混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板。

U型钢板既是模板又是受拉钢材，采用Q345－B、F（GB－700－88）钢材制作，空腹夹层板楼盖下肋U型钢板的厚度全部采用6mm厚的钢板制作，实腹肋全为4mm厚钢板。

在节点处，U型钢板底板采用高强螺栓连接，在节点内侧采用钢板焊接。U型钢板梁用高强螺栓组装连接。高强螺栓采用10．9级，螺栓布置采用固定方式。高强螺栓统一规格M14，栓长160mm，其中螺纹长144mm。栓钉采用Q235钢锚固，直径全部为Φ10，栓钉等级为8．8级，所有栓钉均在工厂焊接完成，避免现场施焊。

2.2 U型钢板－混凝土空腹夹层楼板施工流程

本工程所采用的U型钢板－钢筋混凝土组合楼板，在施工阶段，U型钢板既是结构层，又充当了该层楼板的混凝土模板。因此，制定施工工艺流程如下：

弹U型钢板安装位置线→吊装U型钢板至设计位置处→铺装U型钢板→栓钉安装及侧边U型钢板侧边处理→楼板钢筋绑扎→预埋件安装→混凝土浇筑及养护。

为保证施工安全及质量，在制定施工方案时应注意以下问题：

（1）U型钢板等钢构件堆放在塔吊服务范围内，这样可以充分利用塔吊，避免二次运输，直接在高空脚手架平台上进行拼装。

（2）楼盖跨度大，每道下肋梁由12或16段U型钢板组成，容易产生积累误差。

（3）为保证加工精度，所有钢构件均在工厂利用数控机床加工。

（4）为缩小施工偏差及保证施工工作面，放好纵横中心线后从中间向四周扩散式组装施工。

（5）每个连接节点都是由U型钢板及上下连接钢板通过几十条高强螺栓连接而成，螺栓直径与钢板栓孔相差1mm，要求制作精度很高。U型钢板内锚栓在安装前预先在地面上焊好。

3 U型钢板－混凝土空腹夹层楼板施工要点

3.1 下肋（U型钢板）模板吊放与铺设

结合工程特点，本工程空腹夹层楼板下肋采用U型钢板替代模板，具体安装要点如下：

U型钢板起吊前，需按设计施工图核对其板型、尺寸、块数和所在部位，确认配料无误后，根据编号分别随主体结构安装顺序和进度进行安装。U型板在吊放于脚手架上时应以缓慢速度下放，切忌粗暴的吊放动作。

无外包装的U型钢板，装卸时应采用吊具，严禁直接使用钢丝绳捆绑起吊。起吊要平稳，不能有倾斜现象，以防滑落伤人。

为保护U型钢板在吊运时不变形，应使用软吊索或在钢丝绳与板接触的转角处加胶皮或钢板下使用垫木，但必须捆绑牢固，谨防垫木滑移，U型钢板倾斜滑落伤人。

安装U型钢板前，应在脚手架横杆上标出U型钢板梁铺放的位置线。铺放U型钢板时，应根据设计图纸按编号顺序安装，U型钢板吊装就位后，用高强螺栓固定连接节点。

当风速≥6m／s时禁止U型钢板梁的吊装施工，以免造成安全事故或损坏压型钢板。

3.2 上肋梁、板混凝土浇筑

（1）肋梁、板应同时浇筑，浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”，即先浇筑肋梁，根据梁高分层浇筑成阶梯形，当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑，随着阶梯形不断延伸，梁板混凝土浇筑连续向前进行。

（2）浇筑板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚，用平板振捣器垂直浇筑方向来回振捣，肋梁可用插入式振捣器沿浇筑方向振捣密实，并用铁插尺检查板混凝土厚度，振捣完毕后用长木抹子抹平。施工缝处或有预埋件及插筋处用木抹子找平。浇筑板混凝土时不允许用振捣棒铺摊混凝土。

（3）施工缝位置留设及处理方法同常规混凝土构件。

4 空腹夹层楼板施工安全及质量要求

（1）脚手架搭设时，应保证每个剪力键下均有一个支撑，特别是在施工第一层楼盖时，应采取可靠措施防止脚手架在施工荷载作用下的沉降。

（2）本层上肋混凝土达到100%设计强度后方可拆除模板，模板拆除时应校核上层楼盖自重及施工荷载是否超过本层使用荷载，否则在本层下应加设支架支撑，加设的支撑点应保证框架梁每跨不少于3点（分别支撑在框架梁跨度的1／3点和1／2点），同时应保证空腹夹层板跨中不少于一个支撑点（支撑于柱网中间附近剪力键）。

（3）本工程的空腹夹层板要求按跨度的1／500起拱，且两层超市的空腹夹层板起拱高度不小于50mm；顶层空腹夹层板起拱高度不小于35mm。

（4）本工程的空腹夹层板屋面所需排水坡度由结构起坡，坡度按建筑排水坡度要求。

（5）本工程的空腹夹层板上、下肋及剪力键上严禁开设洞口，如相关专业确需开设设备孔洞时，施工前应通知设计人员作特别处理。

5 结语

U型钢板－混凝土高强螺栓连接组合空腹楼板施工技术综合了各种楼面施工的优点，是比较经济的楼板施工技术。本工法可满足不同地区多层大跨度（18～42m）公共建筑与工业建筑新型板系空间结构工程的施工要求，具有很好的应用前景，该工法技术先进，工程质量和安全有保障，值得在类似项目中推广使用。